CN105222729A - 路面平坦度检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种路面平坦度检测方法及装置，所述路面平坦度检测装置包括：激光发射模块，发射网状激光照射在行驶路面上；电机转向模块，与所述激光发射模块相连，调节所述激光发射模块的激光照射方向；控制模块，与所述激光发射模块和所述电机转向模块分别相连，控制所述电机转向模块的转动方向及转动角度；电源模块，与所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块分别相连，为所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块供电。本发明能够使得在昏暗条件下判断路面平坦度，解决电动车等前置车灯照射下路面平坦度判断不足的情况，极大保证夜间行车安全。

Description

路面平坦度检测方法及装置

技术领域

本发明属于检测技术领域，涉及一种检测方法及系统，特别是涉及一种路面平坦度检测方法及装置。

背景技术

目前，电动车、自行车等低速交通工具基本配备前置车灯，能够在一定程度上看清夜间路面条件，但是由于亮度或照射范围等原因，骑车人对路面的平坦度判断不够准确，且需要实时集中精力注意路面条件，很容易导致行驶疲劳，降低对路面平坦度的判断准确性，车速过快遇到凹凸不平路面时容易滑倒摔伤。

现有的路面检测主要是针对汽车行驶路面状况检测。例如；针对路面平坦度的检测装置的结构复杂或具有非实时性，比如公路路面状况自动采集设备，其包括路面检测部、处理部、信息提示部等部分，系统结构比较复杂，实现成本较高。路况预警方法与装置，其信息采集使用不具有实时性，只能作为以后应用作参考。还有一种路面检测专业设备，是固定位置的，只能检测固定路面的状况。现有技术具有较高的自动化和信息化程度，但其结构复杂、成本高昂，主要针对汽车，不是针对低速车辆设计的。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种路面平坦度检测方法及装置，用于解决现有路面状况检测设备主要适用于汽车，结构复杂，成本高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种路面平坦度检测装置，所述路面平坦度检测装置包括：激光发射模块，发射网状激光照射在行驶路面上；电机转向模块，与所述激光发射模块相连，调节所述激光发射模块的激光照射方向；控制模块，与所述激光发射模块和所述电机转向模块分别相连，控制所述电机转向模块的转动方向及转动角度；电源模块，与所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块分别相连，为所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块供电。

可选地，所述电机转向模块包括：电机，提供转动动力；传动齿轮，与所述电机相连，在所述电机的驱动下转动所述激光发射模块的照射方向。

可选地，所述激光发射模块包括：至少2个十字或一字激光器，均匀排列设置于一个发光平面上；外壳，与所述发光平面固定连接，保护固定所述发光平面。

可选地，所述激光发射模块为车灯状。

可选地，所述电机转向模块通过固定孔固定安装于电动车或自行车上。

可选地，所述控制模块设置于电动车或自行车的把手上。

可选地，所述电源模块为电动车自身的电池；或所述电源模块设置于自行车内部。

本发明还提供一种路面平坦度检测方法，所述路面平坦度检测方法包括以下步骤：利用激光发射模块发射网状激光照射在行驶路面上；利用与所述激光发射模块相连的电机转向模块调节所述激光发射模块的激光照射方向；利用与所述激光发射模块和所述电机转向模块分别相连的控制模块控制所述电机转向模块的转动方向及转动角度；利用与所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块分别相连的电源模块，为所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块供电。

可选地，所述电机转向模块调节照射方向的方法包括：利用电机提供转动动力；利用传动齿轮在所述电机的驱动下转动所述激光发射模块的照射方向。

可选地，所述激光发射模块包括：利用至少2个十字或一字激光器均匀排列设置于一个发光平面上；利用外壳与所述发光平面固定连接，保护固定所述发光平面。

如上所述，本发明的路面平坦度检测方法及装置，具有以下有益效果：

本发明能够使得在昏暗条件下判断路面平坦度，解决电动车等前置车灯照射下路面平坦度判断不足的情况，极大保证夜间行车安全。

附图说明

图1显示为本发明实施例所述的路面平坦度检测装置的一种实现结构示意图。

图2和图3显示为本发明实施例所述的路面平坦度检测装置的激光发射模块的一种实现结构示意图。

图4显示为本发明实施例所述的路面平坦度检测装置的电机转向模块的一种实现结构示意图。

图5显示为网格激光照射在平坦路面上的激光形状示意图。

图6显示为网格激光照射在微凹凸路面上的激光形状示意图。

图7显示为网格激光照射在严重凹凸路面上的激光形状示意图。

图8显示为本发明实施例所述的路面平坦度检测方法的一种实现流程示意图。

元件标号说明

100路面平坦度检测装置

110激光发射模块

111十字或一字激光器

112外壳

120电机转向模块

121电机

122传动齿轮

130控制模块

140电源模块

S801～S804步骤

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

请参阅图1，本发明提供一种路面平坦度检测装置，所述路面平坦度检测装置100包括：激光发射模块110，电机转向模块120，控制模块130，电源模块140。

所述激光发射模块110发射网状激光照射在行驶路面上。网状激光投射到平坦路面上为规则网状形状。所述激光发射模块可以为车灯状，但本发明的保护范围不限于所述激光发射模块的具体结构和形状，凡是根据本发明的原理所设计的结构和形状都包括在本发明的保护范围内。

进一步，参见图2和3所示，所述激光发射模块110包括：至少2个十字或一字激光器111，外壳112。所述十字或一字激光器111均匀排列设置于一个发光平面上。其中，所述十字激光器的排列方式可以根据实际需要设定，只要能够照射出网状的激光图像的排列方式都可以替换，也都包括在本发明的保护范围内，不限于图3所示意的十字激光器的排列方式。所述外壳112与所述发光平面固定连接，保护固定所述发光平面。

所述电机转向模块120与所述激光发射模块110相连，调节所述激光发射模块的激光照射方向。所述电机转向模块可以通过固定孔固定安装于电动车或自行车上。激光发射模块安装在电机转向模块上，可通过步进电机转动，可以调节激光发射的方向，使得网状激光照射在合适位置。电机转向模块带固定装置，可以固定在车辆上。本发明的保护范围不限于所述电机转向模块的具体安装位置，凡是根据本发明的原理所设计的安装位置都包括在本发明的保护范围内。

进一步，参见图4所示，所述电机转向模块120包括：电机121，传动齿轮122。所述电机121提供转动动力。所述传动齿轮122与所述电机121相连，在所述电机的驱动下转动所述激光发射模块的照射方向。

所述控制模块130与所述激光发射模块110和所述电机转向模块120分别相连，控制所述电机转向模块的转动方向及转动角度。所述控制模块设置于电动车或自行车的把手上。控制模块可以进行整个路面平坦度检测装置的供电通断控制，可以进行激光亮度调节控制和电机转向控制。本发明的保护范围不限于所述控制模块的具体安装位置，凡是根据本发明的原理所设计的安装位置都包括在本发明的保护范围内。

所述电源模块140与所述激光发射模块110、电机转向模块120、和控制模块130分别相连，为所述激光发射模块110、电机转向模块120、和控制模块130供电。所述电源模块为电动车自身的电池；或所述电源模块设置于自行车内部。

电源模块可以安装于车辆内部，防止雨淋。对于能够供电的车辆，可将车辆电源接入，提高续航能力，或将车辆电源作为电源模块使用；对于自行车等无电源车辆采用可拆卸电池，方便更换。本发明的保护范围不限于所述电源模块的具体安装位置，凡是根据本发明的原理所设计的安装位置都包括在本发明的保护范围内。

本发明所述的路面平坦度检测装置开始工作后，调整合适的激光照射地面角度，结果由平坦路面、微凹凸路面和严重凹凸路面3中情形组成。

1)平坦路面

平坦路面上，网格激光照射在路面上是比较规则的矩形，无变形与扭曲，如图5所示。行驶人员看到此情形，可以放心前行。

2)微凹凸路面

对于微凹凸路面，网格激光照射路面的矩形会有一定程度的扭曲，如图6所示；行驶时会有颠簸，行驶人员需提高注意力。

3)严重凹凸路面

当行驶人员观察到的网格激光形状如图7所示时，表明路面存在坑或凸起，行驶人员需要集中精力，确定路面状况，减速绕行。

本发明实现了实时路面平坦度检测，并根据网格状激光在路面上的照射结果进行判断，及时保障行驶安全；本发明适合低速车辆在昏暗环境下的行车安全，内部机械装置简单，稳定性高，判断简单明了。

本发明还提供一种路面平坦度检测方法，所述路面平坦度检测方法可以由本发明所述的路面平坦度检测装置实现，但本发明所述的路面平坦度检测方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的路面平坦度检测装置的结构，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本发明的保护范围内。

参见图8所示，所述路面平坦度检测方法包括以下步骤：

S801，利用激光发射模块发射网状激光照射在行驶路面上。具体地，所述激光发射模块包括：利用至少2个十字或一字激光器均匀排列设置于一个发光平面上；利用外壳与所述发光平面固定连接，保护固定所述发光平面。本发明的网格状激光发射装置主要由一组“十”字激光器组成，通过对激光器的排列调整，使得激光器组能够发射出网格状激光。

S802，利用与所述激光发射模块相连的电机转向模块调节所述激光发射模块的激光照射方向。具体地，所述电机转向模块调节照射方向的方法包括：利用电机提供转动动力；利用传动齿轮在所述电机的驱动下转动所述激光发射模块的照射方向。电机转向模块的内置步进电机可以对激光照射到地面的位置进行调整，可将网格激光照射在适合行驶人员观察的前方路面。

S803，利用与所述激光发射模块和所述电机转向模块分别相连的控制模块控制所述电机转向模块的转动方向及转动角度。本发明通过控制模块控制装置工作，开关、亮度和转向调整。

S804，利用与所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块分别相连的电源模块，为所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块供电。

本发明所述的路面平坦度检测方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本发明的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本发明的保护范围内。

本发明涉及电动车、自行车等低速交通工具安全行驶领域，尤其涉及在一种夜间路面平坦度检测判断方法。

本发明通过激光网格照射在路面上的形状，为夜间为低速行驶交通工具提供路面平坦度状况，避免路面障碍物或坑导致事故。本发明主要用于低速车辆夜间安全行驶，对昏暗路况下路面平坦度进行检测判断，当路面有障碍物或凹凸不平时，发出的网状激光照射在路面上会发生扭曲，骑车人可迅速减速通过或绕过去，避免事故。本发明能够使得在昏暗条件下判断路面平坦度，解决电动车等前置车灯照射下路面平坦度判断不足的情况，极大保证夜间行车安全。

本发明是基于光学原理，根据“一”字激光线照射在凹凸面上会弯曲的特性，组成网格状激光增强平坦度分辨率，与现有技术相比，首先是具有直观、快速检测路面平坦度等特点，行驶人可以很容易辨别；其次，本发明结构简单，容易操作，只需要在需要时打开开关，调节激光亮度和调节照射角度，即可使用。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种路面平坦度检测装置，其特征在于，所述路面平坦度检测装置包括：

激光发射模块，发射网状激光照射在行驶路面上；

电机转向模块，与所述激光发射模块相连，调节所述激光发射模块的激光照射方向；

控制模块，与所述激光发射模块和所述电机转向模块分别相连，控制所述电机转向模块的转动方向及转动角度；

电源模块，与所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块分别相连，为所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块供电。

2.根据权利要求1所述的路面平坦度检测装置，其特征在于，所述电机转向模块包括：

电机，提供转动动力；

传动齿轮，与所述电机相连，在所述电机的驱动下转动所述激光发射模块的照射方向。

3.根据权利要求1所述的路面平坦度检测装置，其特征在于，所述激光发射模块包括：

至少2个十字或一字激光器，均匀排列设置于一个发光平面上；

外壳，与所述发光平面固定连接，保护固定所述发光平面。

4.根据权利要求1所述的路面平坦度检测装置，其特征在于：所述激光发射模块为车灯状。

5.根据权利要求1所述的路面平坦度检测装置，其特征在于：所述电机转向模块通过固定孔固定安装于电动车或自行车上。

6.根据权利要求1所述的路面平坦度检测装置，其特征在于：所述控制模块设置于电动车或自行车的把手上。

7.根据权利要求1所述的路面平坦度检测装置，其特征在于：所述电源模块为电动车自身的电池；或所述电源模块设置于自行车内部。

8.一种路面平坦度检测方法，其特征在于，所述路面平坦度检测方法包括以下步骤：

利用激光发射模块发射网状激光照射在行驶路面上；

利用与所述激光发射模块相连的电机转向模块调节所述激光发射模块的激光照射方向；

利用与所述激光发射模块和所述电机转向模块分别相连的控制模块控制所述电机转向模块的转动方向及转动角度；

利用与所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块分别相连的电源模块，为所述激光发射模块、电机转向模块、和控制模块供电。

9.根据权利要求8所述的路面平坦度检测方法，其特征在于：所述电机转向模块调节照射方向的方法包括：

利用电机提供转动动力；

利用传动齿轮在所述电机的驱动下转动所述激光发射模块的照射方向。

10.根据权利要求8所述的路面平坦度检测方法，其特征在于：所述激光发射模块包括：

利用至少2个十字或一字激光器均匀排列设置于一个发光平面上；

利用外壳与所述发光平面固定连接，保护固定所述发光平面。